El Xiaomi Mi MIX Alpha será el primer móvil en equipar una batería de nanosilicio
Así, en lugar de utilizar una batería de ion de lítio o de polímero de litio como la mayoría de móviles, este terminal utiliza una batería de litio con nanosilicio. Estas baterías fueron creadas en 2002, y poco a poco han ido mejorando hasta ser mejores incluso que las que usamos actualmente.
El Mi MIX Alpha es el primer móvil en incluirla, teniendo una de 4050 mAh de capacidad con carga rápida de 40 W. La principal ventaja que aporta este tipo de batería es que ofrece una mayor densidad que la de litio, además de ser más seguras que las de ion de litio. Además, la temperatura de carga es de en torno a 10 grados menor, por lo que el teléfono se calentará menos al cargarse.
La tecnología de nanosilicio pueden llegar a aumentar la autonomía hasta en un 40% en un mismo tamaño que en las baterías actuales. La clave está en que el ánodo, que actualmente es de grafito en la mayoría de baterías, es reemplazado por uno hecho de silicio, de tal manera que la batería puede ser más compacta y segura.
El primer estudio realizado con la batería que equipa el Mi MIX Alpha fue publicado en febrero de este año, y en él se detallaban todas las mejoras de estas baterías, donde el cambio de ánodo puede llegar a multiplicar por cinco la vida útil de las baterías de litio. La clave radica en la introducción de materiales MXene en el ánodo de silicio, lo que estabiliza el material lo suficiente para poder usarlo en baterías comerciales, tal y como ha hecho Xiaomi.
MXene: los materiales que hacen mejores las baterías y tienen todavía mucho margen de mejora
Los MXene son una clase de compuestos inorgánicos bidimensionales, que consisten en capas de unos pocos átomos de espesor de carburos, nitruros o carbonitruros. Estos materiales combinan una excelente conductividad con una gran capacidad de almacenamiento de energía.
En las baterías actuales, la carga se guarda en los electrodos. Cuando cargamos el móvil, almacenamos la energía en el ánodo, y pasan al cátodo cuando se va descargando, liberando energía en el proceso. La mejora en eficiencia de las baterías se ha ido consiguiendo conforme se ha aumentado la capacidad de los electrodos de enviar y recibir más iones.
Así, en las baterías actuales, tenemos un ánodo formado de grafito, donde seis átomos de grafito pueden almacenar un átomo de litio. Con el ánodo de silicio, tenemos que un átomo de silicio puede aceptar hasta cuatro átomos de litio. Sin embargo, el silicio al cargarse también se expande hasta un 300% su volumen inicial, lo que puede provocar problemas de seguridad en la batería.
Al añadir materiales MXene, éstos actúan como aglutinantes, y a la vez evita que el ánodo se expanda. Actualmente hay más de 30 tipos de MXene, pero no se sabe cuál ha usado Xiaomi. Entre los que se han probado ya se encuentra el carburo de titanio y el carbonitruro de titanio. También se han conseguido crear ánodos hechos de nanopartículas de silicio rodeadas de grafeno. En general, todos los materiales ofrecían entre 100 y 1.000 veces más conductividad que los ánodos tradicionales sin MXene.
En febrero, los investigadores ya pronosticaron que la fabricación en masa de estas baterías era bastante sencilla, y Xiaomi lo ha demostrado. Además, hay mucho margen de mejora para estas baterías, donde las actuales de ion de litio apenas pueden mejorar ya.
Fuente: adslzone
